(57)【要約】【課題】  配線パターンの形成に掛かるコストを削減させ、発光素子の発光ムラを抑制する。【解決手段】  カラー感熱プリンタ２のイエロー用定着光源２６は、アルミ基板３１と、このアルミ基板３１上にライン状に並べられた複数の発光素子３２と、アルミ基板３１上に立設され、発光素子３２から発せられる光を反射させる反射板３３ａ〜３３ｄとから構成される。反射板３３ａ、３３ｃのガラスエポキシ板４１ａ、４１ｃに、配線パターン３５の電源ライン３５ａ、３５ｂの一部を形成する。配線パターン３５が密になる部分がなくなり、配線パターン３５が単純な形状となるため、配線パターン３５の形成に掛かるコストを削減させることができる。配線パターン３５のレイアウトの自由度が増え、配線パターン３５の幅を広くとれるので、配線抵抗による電圧降下に起因する発光素子３２の発光ムラを抑制することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子と、発光素子から発せられる光を反射させる反射板と、前記複数の発光素子がライン状に複数列並べられ、前記反射板が設けられるとともに、前記発光素子に通電させるための配線パターンが形成された基板とからなる光源において、
前記反射板に、前記配線パターンの一部を形成したことを特徴とする光源。
【請求項２】
前記反射板に形成する配線パターンの一部は、前記複数の発光素子に電力を供給するための電源ライン、または前記複数の発光素子を個別に駆動させるための信号ラインの一部、もしくはランプドライバ回路の一部であることを特徴とする請求項１に記載の光源。
【請求項３】
前記反射板は、前記複数の発光素子が並べられた素子列の長手方向に沿って、前記素子列を挟む、あるいは囲むように前記基板に立設され、
前記光を反射させる反射部材と、前記配線パターンの一部が形成されるパターン形成部材とからなることを特徴とする請求項１または２に記載の光源。
【請求項４】
前記反射部材の厚みを、前記パターン形成部材の厚みよりも薄くしたことを特徴とする請求項３に記載の光源。
【請求項５】
前記パターン形成部材は、折り曲げ可能なフレキシブルケーブルであり、これを前記反射部材の非反射面に貼り合わせたことを特徴とする請求項３または４に記載の光源。
【請求項６】
前記配線パターンの一部を、前記反射部材の非反射面、または内部に形成したことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の光源。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の光源を、熱記録済みの感熱記録紙に定着光を照射して光定着を施す定着器の光源として用いたことを特徴とするカラー感熱プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子と、発光素子から発せられる光を反射させる反射板と、複数の発光素子がライン状に複数列並べられ、反射板が設けられるとともに、発光素子に通電させるための配線パターンが形成された基板とからなる光源、およびこの光源を定着器の光源として用いたカラー感熱プリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
シアン、マゼンタ、イエローに発色する感熱発色層を支持体上に順に層設したカラー感熱記録紙を用いて、フルカラープリントを得るカラー感熱プリンタが普及している。このカラー感熱プリンタでは、カラー感熱記録紙を搬送する間に、複数の発熱素子がライン状に配列されたサーマルヘッドにて熱記録を行う。そして、イエロー、マゼンタ感熱発色層への熱記録後には、定着器によりカラー感熱記録紙に紫外線を照射して、次の感熱発色層への熱記録時に前の感熱発色層が発色しないように光定着を施している。
【０００３】
従来のカラー感熱プリンタでは、定着器の光源として紫外線ランプが用いられていた。しかしながら、紫外線ランプは経年劣化により紫外線の照射量が低下して発光効率が悪くなるため、光定着に必要な紫外線の照射量を得るためには、記録紙の搬送速度を下げるなどの対処が必要であった。
【０００４】
上記のような問題を解決するために、定着器の光源としてＬＥＤなどの発光素子を用いたものが提案されている（特許文献１参照）。このような光源では、発光素子を実装する基板に両面基板を用いると、発熱の問題があるため、発光素子の設置面に配線パターンを形成している。図６に示すように、この種の光源１００は、絶縁層上に配線パターン１０１が形成されたアルミ基板１０２と、このアルミ基板１０２上にライン状に並べられた複数の発光素子１０３と、アルミ基板１０２上に立設され、発光素子１０３から発せられる光を反射させる反射板１０４ａ〜１０４ｄとから構成される。
【０００５】
配線パターン１０１は、第１の素子列Ｌ１および第２の素子列Ｌ２の各発光素子１０３に電力を供給するための電源ライン１０１ａおよび１０１ｂと、各素子列Ｌ１およびＬ２の各発光素子１０３を個別に駆動させるための信号ライン１０１ｃおよび１０１ｄとからなる。電源ライン１０１ａおよび１０１ｂの一端は共通端子１０５に、信号ライン１０１ｃおよび１０１ｄの一端は個別端子１０６にそれぞれ接続されている。また、共通端子１０５には、電源回路（図示せず）に接続されるリード線１０７が、個別端子１０６には、ドライバＩＣ（図示せず）に接続されるリード線１０８がそれぞれハンダ付けされている。
【０００６】
電源ライン１０１ａおよび１０１ｂは、素子列Ｌ１およびＬ２と反射板１０４ａおよび１０４ｃとの間に形成されている。信号ライン１０１ｃは、反射板１０４ｂ、１０４ｃを避けるように屈曲して形成されている。信号ライン１０１ｄは、素子列Ｌ２と反射板１０４ｄとの間と、反射板１０４ｄが配置される部分の下側に形成されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１８０７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図６に示すような光源１００では、発光素子１０３や反射板１０４ａ〜１０４ｄの配置により、配線パターン１０１のレイアウトが制約を受け、配線パターン１０１が密になる部分（特に、信号ライン１０１ｃの部分）ができ、配線パターン１０１の形状が複雑になってしまう。このため、配線パターン１０１の形成に掛かるコストが増大するという問題点があった。
【０００９】
また、配線パターン１０１を形成する面積も限られるので、配線パターン１０１の幅を広くとることができず、配線抵抗が高くなって電圧降下が起こり、各発光素子１０３に供給する電力が偏って発光ムラが発生するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、配線パターンの形成に掛かるコストを削減させることができ、発光素子の発光ムラを抑制することができる光源を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、生産コストを削減させることができ、高画質なプリントを得ることができるカラー感熱プリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の発光素子と、発光素子から発せられる光を反射させる反射板と、前記複数の発光素子がライン状に複数列並べられ、前記反射板が設けられるとともに、前記発光素子に通電させるための配線パターンが形成された基板とからなる光源において、前記反射板に、前記配線パターンの一部を形成したことを特徴とする。
【００１３】
なお、前記反射板に形成する配線パターンの一部は、前記複数の発光素子に電力を供給するための電源ライン、または前記複数の発光素子を個別に駆動させるための信号ラインの一部、もしくはランプドライバ回路の一部であることが好ましい。
【００１４】
また、前記反射板は、前記複数の発光素子が並べられた素子列の長手方向に沿って、前記素子列を挟む、あるいは囲むように前記基板に立設され、前記光を反射させる反射部材と、前記配線パターンの一部が形成されるパターン形成部材とからなることが好ましい。さらに、前記反射部材の厚みを、前記パターン形成部材の厚みよりも薄くすることが好ましい。
【００１５】
なお、前記パターン形成部材は、折り曲げ可能なフレキシブルケーブルであり、これを前記反射部材の非反射面に貼り合わせることが好ましい。また、前記配線パターンの一部を、前記反射部材の非反射面、または内部に形成することが好ましい。
【００１６】
また、本発明のカラー感熱プリンタは、請求項１ないし６のいずれかに記載の光源を、熱記録済みの感熱記録紙に定着光を照射して光定着を施す定着器の光源として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光源によれば、発光素子から発せられる光を反射させる反射板に、発光素子に通電させるための配線パターンの一部を形成したので、配線パターンの形成に掛かるコストを削減させることができ、発光素子の発光ムラを抑制することができる。
【００１８】
また、本発明のカラー感熱プリンタによれば、請求項１ないし６のいずれかに記載の光源を、熱記録済みの感熱記録紙に定着光を照射して光定着を施す定着器の光源として用いたので、配線パターンの形成に掛かるコストが削減され、生産コストを削減させることができる。また、発光素子の発光ムラが抑制され、高画質なプリントを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１において、本発明を適用したカラー感熱プリンタ２には、記録材料として、長尺のカラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１０が使用される。記録紙１０は、ロール状に巻かれた記録紙ロール１１の形態でカラー感熱プリンタ２にセットされる。
【００２０】
記録紙１０は、周知のように、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層、および保護層が順次層設された構造となっている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。      
【００２１】
イエロー感熱発色層は、４２０〜４５０ｎｍの近紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。マゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、３６５〜３９０ｎｍの紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。なお、例えばブラック感熱発色層を設けて４層構造にした記録紙を使用してもよい。
【００２２】
記録紙ロール１１の外周面には、搬送モータ１２によって回転される給紙ローラ１３が当接している。搬送モータ１２はステッピングモータであり、モータドライバ１４から入力される駆動パルスによって駆動される。給紙ローラ１３が図中反時計方向に回転すると、記録紙ロール１１は図中時計方向に回転し、記録紙１０が記録紙ロール１１から送り出される。給紙ローラ１３が図中時計方向に回転すると、記録紙ロール１１は図中反時計方向に回転し、記録紙１０が記録紙ロール１１に巻き戻される。
【００２３】
記録紙ロール１１から送り出された記録紙１０は、水平方向に配置された搬送経路内に送り込まれる。この搬送経路内には、記録紙１０を挟み込んで搬送する搬送ローラ対１５および排紙ローラ対１６が配置されている。搬送ローラ対１５および排紙ローラ対１６は、搬送モータ１２によって回転されるキャプスタンローラ１５ａ、１６ａと、このキャプスタンローラ１５ａ、１６ａに圧接するピンチローラ１５ｂ、１６ｂとからなり、記録紙１０を図中Ａ方向（給紙方向）とＢ方向（巻戻方向）とに往復搬送する。
【００２４】
給紙ローラ１３と搬送ローラ対１５との間には、サーマルヘッド１７と、このサーマルヘッド１７に向き合うように搬送経路の下方に配置されたプラテンローラ１８とが設けられている。サーマルヘッド１７のヘッド基板１９の記録紙１０に対向する表面には、複数の発熱素子がライン状に配列された発熱素子アレイ２０が設けられている。発熱素子アレイ２０は、システムコントローラ２１からヘッドドライバ２２に入力された駆動データに基づいて発熱し、記録紙１０の各感熱発色層を発色させる。
【００２５】
プラテンローラ１８は、記録紙１０の搬送に応じて従動回転し、記録紙１０と発熱素子アレイ２０との当接状態を安定させる。また、プラテンローラ１８は、上下方向に移動自在とされ、図示しないバネによって発熱素子アレイ２０に圧接する方向に付勢されている。記録紙１０の給紙時および排紙時には、カムやソレノイドなどから構成されるシフト機構（図示せず）によってプラテンローラ１８が下降し、サーマルヘッド１７との記録紙１０の挟持が解除される。
【００２６】
搬送ローラ対１５のＡ方向下流側には、記録紙１０の記録面に対面して定着器２３が配置されている。また、定着器２３と排紙ローラ対１６との間には、記録紙１０を所定のプリントサイズにカットするカッター２４が配置されている。さらに、排紙ローラ対１６のＡ方向下流側には、画像記録済みの記録紙１０を外部に排出する排紙口２５が設けられている。
【００２７】
定着器２３は、発光ピークが４２０〜４５０ｎｍの近紫外線を放出してイエロー感熱発色層を定着するイエロー用定着光源２６と、発光ピークが３６５〜３９０ｎｍの紫外線を放出してマゼンタ感熱発色層を定着するマゼンタ用定着光源２７とからなる。各光源２６、２７は、ランプドライバ２８によって駆動される。
【００２８】
図２および図３に示すように、イエロー用定着光源２６は、ヒートシンク３０の底面に取り付けられたアルミ基板３１と、このアルミ基板３１上にライン状に並べられた複数の発光素子３２と、アルミ基板３１上に立設され、発光素子３２から発せられる光を反射させる反射板３３ａ〜３３ｄとから構成される。アルミ基板３１上には、絶縁層３４が層設されており、この絶縁層３４には、発光素子３２に通電させるための配線パターン３５が形成されている。
【００２９】
配線パターン３５は、第１の素子列Ｌ１および第２の素子列Ｌ２の各発光素子３２に電力を供給するための電源ライン３５ａおよび３５ｂと、各素子列Ｌ１およびＬ２の各発光素子３２を個別に駆動させるための信号ライン３５ｃおよび３５ｄとからなる。電源ライン３５ａおよび３５ｂの一端は共通端子３６に、信号ライン３５ｃおよび３５ｄの一端は個別端子３７にそれぞれ接続されている。また、共通端子３６には、ランプドライバ２８内の電源回路（図示せず）に接続されるリード線３８が、個別端子３７には、ランプドライバ２８内のドライバＩＣ（図示せず）に接続されるリード線３９がそれぞれハンダ付けされている。
【００３０】
電源ライン３５ａおよび３５ｂは、素子列Ｌ１およびＬ２と反射板３３ａおよび３３ｃとの間と、反射板３３ａおよび３３ｂ、３３ｃが配置される部分の下側とに形成され、反射板３３ａおよび３３ｃが配置される部分から、若干Ｂ方向側にはみ出るように延設されている。
【００３１】
信号ライン３５ｃは、反射板３３ｂが配置される部分の下側、および反射板３３ｂと反射板３３ｃとの間で、電源ライン３５ｂの延設部分を避けるように屈曲して形成されている。また、反射板３３ｃが配置される部分の下側と、反射板３３ｃおよび３３ｄの間と、反射板３３ｄが配置される部分の下側とで、個別端子３７に直線的に向かうように形成されている。信号ライン３５ｄは、素子列Ｌ２と反射板３３ｄとの間と、反射板３３ｄが配置される部分の下側とで、個別端子３７に直線的に向かうように形成されている。
【００３２】
発光素子３２は、発光ピークが４２０〜４５０ｎｍの近紫外線を放出するＬＥＤからなり、イエロー感熱発色層に光定着を施す。なお、本実施形態では、３個の発光素子３２で素子列Ｌ１、Ｌ２を構成しているが、素子列を構成する発光素子３２の個数、および素子列の数はこれに限定されず、カラー感熱プリンタ２の仕様に応じて適宜変更することが可能である。
【００３３】
反射板３３ａ〜３３ｄは、素子列Ｌ１、Ｌ２の長手方向に沿って、素子列Ｌ１、Ｌ２を挟むように配置されている。この反射板３３ａ〜３３ｄは、発光素子３２から発せられる光を反射させるアルミ板４０ａ〜４０ｄと、ガラスエポキシ板４１ａ〜４１ｄとから構成される。反射板３３ａ、３３ｃのガラスエポキシ板４１ａ、４１ｃは、アルミ板４０ａ、４０ｃの底面およびＡ方向側の側面を覆うような略Ｌ字状となっている。一方、反射板３３ｂ、３３ｄのガラスエポキシ板４１ｂ、４１ｄは、アルミ板４０ｂ、４０ｄの底面を覆うように取り付けられている。これらのガラスエポキシ板４１ａ〜４１ｄにより、アルミ板４０ａ〜４０ｄと、反射板３３ａ〜３３ｄが配置される部分に形成された配線パターン３５とが絶縁される。
【００３４】
反射板３３ａ、３３ｃのガラスエポキシ板４１ａ、４１ｃには、電源ライン３５ａ、３５ｂの一部が形成されている。ガラスエポキシ板４１ａ、４１ｃに形成された電源ライン３５ａ、３５ｂの一部は、素子列Ｌ１、Ｌ２の長手方向に沿って形成された基幹部４２ａ、４２ｂと、この基幹部４２ａ、４２ｂから三股に分岐して絶縁層３４側に延ばされた分岐部４３ａ、４３ｂとからなる。分岐部４３ａ、４３ｂは、絶縁層３４に形成された電源ライン３５ａ、３５ｂの延設部分に、ハンダ付けなどにより電気的な接続がなされる。なお、マゼンタ用定着光源２７は、イエロー用定着光源２６と同様の構成を有するため、図示および説明を省略する。
【００３５】
次に、上記構成を有するカラー感熱プリンタ２の動作について説明する。画像記録開始操作が実行されると、搬送モータ１２の正転によって給紙ローラ１３が反時計方向に回転され、記録紙１０が記録紙ロール１１からＡ方向に送り出される。記録紙１０の先端部は搬送経路内を移動して、搬送ローラ対１５にニップされ、さらにＡ方向下流側に搬送される。
【００３６】
記録紙１０が画像記録開始位置に到達すると、搬送モータ１２の回転が一旦停止される。次いで、プラテンローラ１８がシフト機構によって上昇され、発熱素子アレイ２０との間で記録紙１０が挟持される。この状態で再び搬送モータ１２が駆動され、記録紙１０がＡ方向に搬送されながら、ヘッドドライバ２２に入力された駆動データに基づいて発熱した発熱素子アレイ２０により、記録紙１０のイエロー感熱発色層にイエロー画像が記録される。
【００３７】
イエロー画像の記録が完了すると、記録画像の後端が定着器２３のイエロー用定着光源２６に対面する位置まで搬送され、搬送モータ１２の回転が停止される。このとき、プラテンローラ１８がシフト機構によって下降され、サーマルヘッド１７とによる記録紙１０の挟持が解除される。次いで、ランプドライバ２８によりイエロー用定着光源２６の発光素子３２が点灯され、搬送モータ１２が逆転されて記録紙１０がＢ方向に巻き戻されながら、画像記録済みのイエロー感熱発色層が定着される。
【００３８】
イエロー感熱発色層の定着後、記録画像の先端が発熱素子アレイ２０に対面する位置まで搬送され、搬送モータ１２の回転が停止される。そして、イエロー画像記録時と同様に、プラテンローラ１８がシフト機構によって上昇され、発熱素子アレイ２０との間で記録紙１０が挟持される。この状態で再び搬送モータ１２が駆動され、記録紙１０がＡ方向に搬送されながら、記録紙１０のマゼンタ感熱発色層にマゼンタ画像が記録される。
【００３９】
マゼンタ画像の記録が完了すると、記録画像の後端が定着器２３のマゼンタ用定着光源２７に対面する位置まで搬送され、搬送モータ１２の回転が停止される。そして、イエロー画像定着時と同様に、ランプドライバ２８によりマゼンタ用定着光源２７の発光素子３２が点灯され、搬送モータ１２が逆転されて記録紙１０がＢ方向に巻き戻されながら、画像記録済みのマゼンタ感熱発色層が定着される。
【００４０】
マゼンタ感熱発色層の定着後、記録画像の先端が発熱素子アレイ２０に対面する位置まで搬送され、搬送モータ１２の回転が停止される。そして、イエロー、マゼンタ画像記録時と同様に、記録紙１０のシアン感熱発色層にシアン画像が記録される。
【００４１】
画像記録後の記録紙１０は、搬送ローラ対１５によりＡ方向に搬送され、カッター２４により所定のプリントサイズに切断された後、排紙ローラ対１６により排紙口２５から外部に排出される。
【００４２】
上記のように、反射板３３ａ、３３ｃのガラスエポキシ板４１ａ、４１ｃに、電源ライン３５ａ、３５ｂの一部を形成したので、図６に示す従来の光源１００と比較して、配線パターン３５が密になる部分がなくなり、配線パターン３５が単純な形状となるため、配線パターン３５の形成に掛かるコストを削減させることができる。したがって、カラー感熱プリンタ２の生産コストを削減させることができる。
【００４３】
また、配線パターン３５のレイアウトの自由度が増え、配線パターン３５の幅を広くとれるので、配線抵抗による電圧降下に起因する発光素子３２の発光ムラを抑制することができ、記録紙１０に均一な定着光を照射することができる。したがって、高画質なプリントを得ることができる。
【００４４】
なお、上記実施形態では、反射板３３ａ、３３ｃを、ある程度の厚みを持ったアルミ板４０ａ、４０ｃとガラスエポキシ板４１ａ、４１ｃとから構成したが、図４に示すように、逆にガラスエポキシ板５０に厚みを持たせ、これにアルミ薄膜５１を形成した反射板５２を用いてもよい。このようにすると、アルミ板に掛かる材料コストの分だけ、生産コストをさらに削減させることができる。また、図５に示す反射板６０のように、配線パターン３５の一部の基幹部６１をその上面に形成してもよい。さらに、図示は省略するが、パターン形成部材として、折り曲げ可能なフレキシブルケーブルを用い、これをアルミ板の非反射面に貼り合わせてもよい。また、配線パターンの一部をアルミ板の非反射面、または内部に形成してもよい。
【００４５】
また、上記実施形態では、反射板に形成する配線パターンの一部として、電源ラインを例示して説明したが、信号ラインの一部を反射板に形成した場合、さらに、ランプドライバ回路の一部を形成した場合も、本発明は有効である。
【００４６】
上記実施形態では、反射板３３ａ〜３３ｄは、アルミ基板３１に対して垂直に立設されているが、発光素子３２が配置される面に向けて傾斜させてもよい。また、発光素子３２の素子列Ｌ１、Ｌ２を挟むように反射板３３ａ〜３３ｄを配置しているが、素子列Ｌ１、Ｌ２を囲むように配置してもよい。
【００４７】
上記実施形態では、光源の用途として、カラー感熱プリンタ２の定着器を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばＦＡＸやスキャナに使用されるイメージセンサなどに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を適用したカラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。
【図２】イエロー用定着光源の概略構成を示す斜視図である。
【図３】イエロー用定着光源の概略構成を示す平面図である。
【図４】反射板の別の実施形態を示す斜視図である。
【図５】反射板の別の実施形態を示す斜視図である。
【図６】従来の光源の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４９】
２  カラー感熱プリンタ
１０  カラー感熱記録紙（記録紙）
１７  サーマルヘッド
２１  システムコントローラ
２３  定着器
２６  イエロー用定着光源
２７  マゼンタ用定着光源
２８  ランプドライバ
３１  アルミ基板
３２  発光素子
３３ａ〜３３ｄ、５２、６０  反射板
３４  絶縁層
３５  配線パターン
３５ａ、３５ｂ  電源ライン
３５ｃ、３５ｄ  信号ライン
４０ａ〜４０ｃ、５１  アルミ板
４１ａ〜４１ｃ、５０  ガラスエポキシ板
【図１】
2005343047.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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